郝學(xué)民,邱洪森,解玉麗,沈 潔,魏章恩
(安陽鋼鐵集團(tuán)公司焦化廠,河南 安陽 455000)
煤是由古代植物經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)和地球化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的固體有機(jī)可燃礦物,煤的成分隨著形成物質(zhì)和沉積環(huán)境的不同而各不相同。只要掌握煤的性質(zhì)和質(zhì)量變化過程,將煤質(zhì)檢驗(yàn)作為充分開發(fā)煤炭資源,提高其工業(yè)利用價(jià)值評(píng)價(jià)依據(jù),才能發(fā)揮出煤炭最大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
采樣和制樣是煤質(zhì)檢驗(yàn)工作的2件非常重要環(huán)節(jié),為了確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率,對(duì)于不同的煤種則需要采取不同的采樣、制樣和檢驗(yàn)方法。但由于在煤質(zhì)采樣、制樣、化驗(yàn)的具體過程中,因?yàn)槊旱牟痪鶆蛐?,或多或少?huì)導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。
從大量煤中采集少部分具有代表性樣本,是煤質(zhì)檢驗(yàn)作業(yè)的第一步。實(shí)驗(yàn)中,采樣誤差占到作業(yè)流程中的80%,必須將采樣作為有效實(shí)驗(yàn)的最重要環(huán)節(jié),否則直接影響分析結(jié)果。在煤質(zhì)檢驗(yàn)過程中,采樣應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國標(biāo)GB/T475—2008的規(guī)定。采樣過程中容易產(chǎn)生的誤差情況:采樣方案不正確,缺乏代表性,違背了“被采批煤的所有顆粒都可能進(jìn)入采樣設(shè)備,每一個(gè)顆粒都有相等的機(jī)會(huì)被采入試樣中”的基本原則。
(1)如果待測(cè)煤樣性質(zhì)均勻,從中取出少部分就可了解其總體性能;如果待測(cè)煤樣的性能不隨著時(shí)間變化而產(chǎn)生變化,則在較長時(shí)間內(nèi)取一次煤樣就行,從而高效確保待測(cè)樣品的代表性。
(2)如果待檢測(cè)煤樣性質(zhì)不均勻,采樣量將直接影響檢測(cè)結(jié)果,必須考慮待測(cè)煤樣的數(shù)量來保證采樣的代表性。煤樣數(shù)量較小時(shí),混合攪拌均勻后縮分出煤樣,出現(xiàn)物料粒度大于25毫米就應(yīng)先破碎,以免影響采樣的代表性;煤樣數(shù)量太大無法混勻時(shí),需對(duì)煤樣不同部位分別采樣,以保證性質(zhì)均勻,從而多次取樣匯成總樣。
(3)子樣的質(zhì)量必須滿足采樣要求,即子樣能夠充分的代表待測(cè)煤樣。如果待測(cè)煤樣的粒度影響到子樣代表性時(shí),必須重復(fù)操作上述步驟。
煤樣制備過程包括破碎、混合、干燥和縮分等的步驟,將大量的煤樣加工處理有代表性少量樣本,以用來進(jìn)行煤樣的分析檢測(cè)。煤樣縮分前的均勻性和所分后的留量是影響制樣精密度的主要因素,必須嚴(yán)格按照國標(biāo)GB/T474—2008上的操作要求進(jìn)行制樣,制樣過程中容易產(chǎn)生誤差的情況:如煤樣破碎時(shí)沒有達(dá)到粒度要求,人工混合出現(xiàn)不均勻混合物,縮分過程中取舍量之間的平衡困難,加熱干燥的溫度太高,打亂了制備煤樣的標(biāo)簽或者資料等等。
(1)采樣后,認(rèn)真核對(duì)煤樣上的標(biāo)簽,并登記編號(hào)做好記錄,需要時(shí)要注明煤樣的粒度和質(zhì)量。
(2)制樣前,嚴(yán)格按照GB/T474煤樣制作規(guī)定對(duì)煤樣進(jìn)行樣篩,保證選出的試樣達(dá)到檢測(cè)要求。
(3)制樣過程的破碎環(huán)節(jié)所需粒度盡可能實(shí)現(xiàn)一次破碎,避免多次破碎。
(4)制樣過程的縮分環(huán)節(jié)要把拌勻煤樣,使煤樣的粒度和質(zhì)量達(dá)到GB/T474煤樣制作的要求。
(1)方法選擇:煤質(zhì)檢驗(yàn)的方法應(yīng)優(yōu)先使用現(xiàn)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),若無國家標(biāo)準(zhǔn)時(shí),則選用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于煤質(zhì)檢驗(yàn)方法的適用范圍不同,如快速灰化法適于例行分析,緩慢灰化法適于仲裁分析,一種物料試樣分析方法不同也會(huì)產(chǎn)生化驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差。
(2)儀器設(shè)備試劑:煤質(zhì)檢驗(yàn)中所用儀器設(shè)備本身不夠精密、試劑不合格造成誤差。如量杯、量筒等未經(jīng)校正,分析天平未放置水平,高溫爐恒溫區(qū)不穩(wěn)定,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液不標(biāo)定等。
(3)分析化驗(yàn):煤質(zhì)檢驗(yàn)中分析測(cè)試人員缺乏責(zé)任感,質(zhì)量意識(shí)淡??;理論知識(shí)不夠全面,操作技巧不夠熟練,隨意進(jìn)行操作等產(chǎn)生誤差。
(1)選擇新的方法。煤質(zhì)檢驗(yàn)更新試驗(yàn)方法要經(jīng)過比對(duì)或驗(yàn)證,新方法的精密度和準(zhǔn)確度必須滿足參數(shù)要求;也可使用能保證測(cè)試質(zhì)量的先進(jìn)、準(zhǔn)確、高效的新儀器。
(2)儀器設(shè)備和試劑。儀器設(shè)備和試劑要滿足樣品檢測(cè)的需要,分析前應(yīng)檢查儀器設(shè)備性能參數(shù),使其處于最佳有效工作狀態(tài),充分保證儀器設(shè)備的靈敏度、精確度、性能和穩(wěn)定性等。
(3)分析化驗(yàn)。加強(qiáng)分析人員基礎(chǔ)知識(shí)和業(yè)務(wù)技能方面的培訓(xùn),強(qiáng)化分析人員的工作質(zhì)量以及化驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量的控制力度,避免檢驗(yàn)失誤,確保煤質(zhì)監(jiān)督檢測(cè)水平的穩(wěn)定和提高。
煤質(zhì)檢測(cè)中主要有煤樣的采取、制備、分析三個(gè)環(huán)節(jié)的操作,如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)受到不同形式的干擾往往就會(huì)造成一定的誤差,因而我們必須應(yīng)對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)操作中容易出現(xiàn)的各種問題和產(chǎn)生的誤差采取科學(xué)有效的措施一一進(jìn)行排除和控制,強(qiáng)化煤質(zhì)監(jiān)督的質(zhì)檢水平,確保分析煤質(zhì)化驗(yàn)全過程的準(zhǔn)確性和精密度。
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